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11 UNIVERSIDADE ESTADUAL DE GOIÁS UNIDADE UNIVERSITÁRIA DE CIÊNCIAS EXATAS E TECNOLÓGICAS ENGENHARIA CIVIL TEOR DE UMIDADE DOS SOLOS Aula 3 RENATO CABRAL GUIMARÃES MECÂNICA DOS SOLOS 1 1. Introdução • Relação entre a massa da água contida nos vazios de um solo e a massa das partículas sólidas, em porcentagem. Métodos: a) Estufa - NBR 06457/86. b) Speedy – DNER-ME 052/94. c) Método expedito do álcool – DNER-ME 088/94. d) Microondas. e) Densímetro nuclear. 1. Introdução 44 2. Método da Estufa - NBR 6457/86 • Objetivo: prescrever a determinação do teor de umidade de solos em laboratório, utilizando estufa. • Equipamentos. • Execução do ensaio - Tomar uma quantidade de material, função da dimensão dos grãos maiores contidos na amostra, como indicado na Tabela a seguir, destorroá-la, colocá-lo, no estado fofo, em cápsulas metálicas adequadas e pesar o conjunto Balança a ser utilizada Dimensão dos grãos maiores contidos na amostra (mm) Quantidade de material (g) Capacidade nominal (g) Resolução (g) < 2 30 200 0,01 2 a 20 30 a 300 1500 0,1 20 a 76 300 a 3000 5000 0,5 - Colocar a cápsula em estufa, à temperatura de 105 °C a 110 °C, onde deve permanecer no mínimo por 16 horas, até a constância de peso. - Retirar a cápsula da estufa e pesá-la quando a sua temperatura estiver próxima à ambiente. - Efetuar no mínimo três determinações de teor de umidade por amostra e considerar a média como resultado final, que deverá ser expresso com aproximação de 0,1 %. 55 3. Método da Speedy - DNER 052/94 • Objetivo: prescrever a determinação do teor de umidade de solos e de agregados miúdos pelo emprego do aparelho Speedy . • Equipamentos. - Introduzir na câmara duas esferas de aço, seguidas da ampola de carbureto de cálcio, deixando deslizar com cuidado pelas paredes da câmara, a fim de evitar que se quebre. - Fechar o aparelho agitar-o repetidas vezes para quebrar a ampola, o que se verifica ter ocorrido pelo surgimento da pressão assinalada no manômetro. - Ler a pressão manométrica após esta se apresentar constante, o que indica que toda água existente na amostra reagiu com o carbureto. Umidade estimada (%) Massa da amostra (g) 5 20 10 10 20 5 30 ou mais 3 • Execução do ensaio - Tomar uma quantidade de material, função da umidade estimada da amostra, como indicado na Tabela a seguir. Pesar e colocar o material na câmara do aparelho “Speedy”. 66 3. Método da Speedy - DNER 052/94 - Se a leitura manométrica for menor que 20 kPa (0,2 kg/cm2), o ensaio deve ser repetido com massa da amostra imediatamente superior ao empregado. Se a leitura manométrica for maior que 150 kPa (1,5 kg/cm2), repete-se o ensaio com uma massa de amostra imediatamente inferior. - Entra-se na tabela de aferição própria do aparelho coma a leitura manométrica e a massa da amostra utilizada no ensaio e obtém-se a percentagem de umidade em relação à amostra total úmida (w1). - Determinar o teor de umidade, em relação à massa de solo seco, utilizando a seguinte expressão: 100 100 1 1 × − = w w w 77 4. Método expedito do álcool - DNER 088/94 Este método fixa o modo pelo qual se determina a umidade de solos e de agregados miúdos pelo emprego de álcool etílico. A umidade se determina pela adição de álcool à amostra e sua posterior queima. NOTA: Este método é empregado quando autorizado pela Fiscalização da obra. Este método fixa o modo pelo qual se determina a umidade de solos e de agregados miúdos pelo emprego de álcool etílico. A umidade se determina pela adição de álcool à amostra e sua posterior queima. NOTA: Este método é empregado quando autorizado pela Fiscalização da obra. 88 4. Método expedito do álcool - DNER 088/94 A aparelhagem necessária é a seguinte: a) balança com capacidade de 200 g, sensível a 0,01 g; b) cápsula metálica de fundo perfurado e suporte; 99 4. Método expedito do álcool - DNER 088/94 c) espátula de aço com lâmina flexível com ponta arredondada com cerca de 8 cm de comprimento e 2 cm de largura; d) pinça metálica; 8 cm8 cm 2 cm2 cm 1010 4. Método expedito do álcool - DNER 088/94 e) álcool etílico; f) peneira de 2,0 mm, de acordo com a Especificação ”Peneiras de malhas quadradas para análise granulométrica de solos”, ABNT EB-22R. e) álcool etílico; f) peneira de 2,0 mm, de acordo com a Especificação ”Peneiras de malhas quadradas para análise granulométrica de solos”, ABNT EB-22R. 1111 4. Método expedito do álcool - DNER 088/94 AMOSTRA Tomam-se cerca de 50 g do solo a ser ensaiado, passando na peneira de 2,0 mm. ENSAIO a) Pesa-se a cápsula e suporte (P1); 1212 4. Método expedito do álcool - DNER 088/94 b) deposita-se na cápsula a amostra, tendo-se o cuidado de a espalhar em toda superfície; c) determina-se o peso da cápsula com a amostra úmida, inclusive o suporte (P2); 1313 4. Método expedito do álcool - DNER 088/94 d) despeja-se quantidade adequada de álcool etílico na amostra, removendo-a com a espátula e inflamando a seguir o álcool; repete-se a operação três vezes; e) pesa-se a cápsula com o solo seco e o suporte (P3). d) despeja-se quantidade adequada de álcool etílico na amostra, removendo-a com a espátula e inflamando a seguir o álcool; repete-se a operação três vezes; e) pesa-se a cápsula com o solo seco e o suporte (P3). 1414 4. Método expedito do álcool - DNER 088/94 CÁLCULOS a) Determina-se o peso da amostra úmida pela diferença Mh = P2 - P1 b) determina-se o peso da amostra seca pela diferença Ms = P3-P1 c) determina-se a umidade pela fórmula onde: w - umidade, em percentagem; Mh- peso da amostra úmida; Ms - peso da amostra seca. Ms MsM(%)w h −=
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